JPH10329514A - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重荷重用ラジアルタイヤにおいて、ビード部
の耐久性を更に向上すること。 【解決手段】 カーカスプライ１４のビードコア１２側
と反対側に、ワイヤーコード２２からなるワイヤーチェ
ーファー２０を配置する。タイヤ周方向に対するワイヤ
ーコード２２の角度を１７°〜２３°と従来よりも小さ
い角度とすることで、リム反力によるワイヤーチェーフ
ァー２０の外側の第１のゴムチェーファー２４に生ずる
クリープを抑制できる。また、第１のゴムチェーファー
２４の１００％引張応力を５．８８Ｍｐａとしたので、
第１のゴムチェーファー２４の耐久性がより一層向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラック、バス及
び小型トラック等の重荷重車両に用いられる重荷重用ラ
ジアルタイヤに係り、特に、ビード部の耐久性が高い重
荷重用ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック、バス及び小型トラック等に用
いられる重荷重用ラジアルタイヤでは、ビード部の耐久
性を上げるために、ビードコア周辺のカーカスプライ外
側にワイヤ補強層を設けたり、リムとの接触面にゴムチ
ェーファーを設けている。

【０００３】また、従来より、ゴムチェーファーのクリ
ープを抑制するために、ビード部形状の改良が行われて
きた。特に、チューブレスの重荷重用ラジアルタイヤの
なかでも、リムとの接触圧が高い１５°深底リム（１５
°ＤＣ）用タイヤにおいては、ビード部の各種形状が提
案されてきた。１５°深底リムでは、ビードシート部に
１５°のテーパーがつけられており、内圧によるしまり
を強くし、内圧のシールもビード底面で行うようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、種々の改良
によりビード部の耐久性も向上しているが、タイヤによ
っては更生タイヤのようにトレッドを貼り替えて長期に
渡って使用する場合もあり、走行中のゴムチェーファー
クリープによるビード部の変形や、ビード部故障等をさ
らに抑えることが望まれている。

【０００５】さらに、従来より、ワイヤ補強層のワイヤ
コードとしてスパイラル付きコードが使用されてきた。
しかしながら、スパイラル付きコードは曲げ剛性が高い
ため、曲げたあと元の真っ直ぐな状態へ戻ろうとする力
が強い。このため、カーカスプライの曲面に沿って貼り
つけたワイヤ補強層が、元の平らな状態に戻ろうとして
カーカスから浮いてしまう、いわゆる内面浮きを生じる
ことがある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、上記の問題を
解決することのできる重荷重用ラジアルタイヤを提供す
ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来、ワイヤ補強層のタ
イヤ周方向に対するワイヤコードの角度は３０°前後に
設定されていた。これは、ビード部全体の補強と、タイ
ヤ幅方向外側のワイヤコード端部から生ずるセパレーシ
ョン防止を考慮したものである。

【０００８】発明者が種々実験検討を重ねた結果、ビー
ド部において、ワイヤ補強層の外側のゴムに生ずるクリ
ープは、リム反力によるタイヤ径方向のゴム流動による
ものであり、ワイヤコードの角度の増加と共に悪化する
ことが判明した。また、ワイヤ補強層に用いられるコー
ティングゴムも近年では種々改良されており、ワイヤコ
ードの角度を２０°以下に設定してもワイヤコード端部
からセパレーションを発生しないことが判明した。

【０００９】請求項１に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
は、上記事実に鑑みてなされたものであって、一対のビ
ードコアと、幅方向端部付近が前記ビードコアの周りに
タイヤ内側から外側へ折り返して係止されるカーカスプ
ライと、前記カーカスプライのビードコア側とは反対側
に配置され、平行に並べられた複数本のワイヤコードを
有するワイヤ補強層と、を有し、タイヤ周方向に対する
前記ワイヤコードの角度を１７°〜２３°としたことを
特徴としている。

【００１０】請求項１に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
の作用を説明する。ビード部の補強を行うワイヤ補強層
のワイヤコードの角度を１７°〜２３°と従来よりも小
さい角度としたので、リム反力によるワイヤ補強層の外
側のゴムに生ずるクリープを抑制でき、従来よりもビー
ド部の耐久性を向上することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記ワイヤコード
は、スパイラル構造でないことを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
の作用を説明する。ワイヤ補強層のワイヤコードがスパ
イラル構造でないため、スパイラル構造が採用された従
来のワイヤコードよりもコード曲げ剛性は小さくなる。
このため、カーカスプライに沿って曲げたあと元の真っ
直ぐな状態へ戻ろうとする力は弱く、このため、ワイヤ
補強層がカーカスから浮くようなことがなくなる。

【００１３】ここで、スパイラル構造とは、スチールコ
ードの外周にスパイラルフィラメントをらせん状に巻き
つけた構造をいう。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前
記ワイヤ補強層は、タイヤ幅方向外側の端部が前記カー
カスプライの折返端よりもタイヤ半径方向内側に位置
し、タイヤ幅方向内側の端部が、前記ビードコアの中心
を通りかつリムのビードシートに対して直角な垂線より
もタイヤ幅方向内側に位置していることを特徴としてい
る。

【００１５】請求項３に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
の作用を説明する。ワイヤ補強層は、リム反力（リムと
の接触圧）の高いリムフランジ上端に対応した位置から
ビードコア中心直下までの間に配置することにより最も
補強効果が発揮される。なお、ワイヤ補強層のタイヤ幅
方向内側の端部が、ビードコアの中心を通りかつリムの
ビードシートに対して直角な垂線を越えてタイヤ幅方向
内側に位置しない場合には、補強効果が低減される。

【００１６】さらに、ワイヤ補強層のタイヤ幅方向外側
の端部をカーカスプライの折返端よりもタイヤ半径方向
内側に配置したので、タイヤ変形時におけるワイヤ補強
層のタイヤ幅方向外側の端部と周囲のゴムとの相対移動
を小さくでき、これによりタイヤ幅方向外側の端部から
のセパレーション発生を抑制することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤに
おいて、前記ワイヤ補強層の外側に、１００％引張応力
が４．９０〜６．９０Ｍｐａのゴムチェーファーを配置
したことを特徴としている。

【００１８】ここで、引張応力の測定方法は、ＪＩＳ
Ｋ ６２５１−１９９３による。請求項４に記載の重荷
重用ラジアルタイヤの作用を説明する。

【００１９】ワイヤ補強層の外側に、１００％引張応力
が４．９０〜６．９０Ｍｐａのゴムチェーファーを配置
したので、リム反力によるゴムチェーファーのクリープ
を抑制することができる。

【００２０】なお、ゴムチェーファーの１００％引張応
力が４．９０Ｍｐａ未満になると、リム反力によるクリ
ープが増加し、耐久力が不足する。

【００２１】一方、ゴムチェーファーの１００％引張応
力が６．９０Ｍｐａを越えると、熱劣化による伸びの低
下からリム着脱時に破壊が起こり易くなる。

【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤに
おいて、ビード部が、１５°深底リム用に形成されてい
ることを特徴としている。

【００２３】請求項５に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
の作用を説明する。本発明の重荷重用ラジアルタイヤ
は、ビード部が１５°深底リム用に形成されているた
め、１５°深底リムに装着することができる。

【００２４】１５°深底リム用の重荷重用ラジアルタイ
ヤと１５°深底リムとの組み合わせは、特にリムとの接
触圧が高い、即ちリム反力が高い組み合わせである。し
かし、本発明の重荷重用ラジアルタイヤは、リム反力に
よるビード部のゴムのクリープが抑制できるため、リム
反力の高くなる組み合わせでも問題は生じず、本発明の
効果が最も発揮される形態となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の重荷重用ラジアルタイヤ
の一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

【００２６】図１に示すように、１５°深底リム１８に
装着された本実施形態の重荷重用ラジアルタイヤ１０
は、一対のビードコア１２（図１では片側のみ図示）
と、一対のビードコア１２にトロイド状に跨がるカーカ
スプライ１４を有している。カーカスプライ１４は、ラ
ジアル方向に延びるカーカスプライコードを有してい
る。

【００２７】カーカスプライ１４のタイヤ半径方向外側
には、図示はしないが、通常の重荷重用ラジアルタイヤ
と同様にベルト及びトレッドゴムが配置されている。

【００２８】カーカスプライ１４の幅方向両端部は、断
面形状が６角形とされたビードコア１２の周りに、タイ
ヤ内側から外側へ向けて折り返されている。

【００２９】ビード部１６の内部には、カーカスプライ
１４のビードコア１２側と反対側に、ワイヤーチェーフ
ァー２０が配置されている。

【００３０】ワイヤーチェーファー２０のタイヤ幅方向
外側（矢印Ａ方向側）の端部２０Ａはカーカスプライ１
４の折返端１４Ａよりもタイヤ半径方向内側（矢印Ｂ方
向側）にある。

【００３１】一方、ワイヤーチェーファー２０のタイヤ
幅方向内側（矢印Ａ方向とは反対方向側）の端部２０Ｂ
は、ビードコア１２の中心を通りかつ１５°深底リム１
８のビードシート１８Ａに対して直角な垂線Ｓよりもタ
イヤ幅方向内側に位置している。

【００３２】このワイヤーチェーファー２０は、スパイ
ラルを有しないワイヤーコード２２を平行に並べて簾状
とし、これにゴムコーティングを施したものである。本
実施形態では、ワイヤーコード２２の構造が、３＋８×
０．１２５であり、打ち込み数が２５本／５ｃｍであ
る。

【００３３】図２に示すように、ワイヤーコード２２
は、タイヤ周方向（矢印Ｃ方向）に対する角度θを１７
°〜２３°に設定することが必要であり、本実施形態で
は、角度θが２０°に設定されている。

【００３４】また、図１に示すように、ビード部１６の
外周部分には、前記垂線Ｓよりもタイヤ幅方向内側の位
置からサイドウォールに向けて第１のゴムチェーファー
２４が配置され、第１のゴムチェーファー２４よりもタ
イヤ幅方向内側に第２のゴムチェーファー２６が配置さ
れている。

【００３５】本実施形態では、第１のゴムチェーファー
２４の１００％引張応力が第２のゴムチェーファー２６
の１００％引張応力よりも高く設定されており、第１の
ゴムチェーファー２４の１００％引張応力が５．８８Ｍ
ｐａであり、第２のゴムチェーファー２６の１００％引
張応力が１．９６Ｍｐａである。

【００３６】第２のゴムチェーファー２６は、位置的に
クリープ入力は小さく、むしろリム着脱時の変形入力が
大きく、応力よりも伸びの大きさが要求される。

【００３７】次に、本実施形態の作用を説明する。１５
°深底リム用である本実施形態の重荷重用ラジアルタイ
ヤ１０と１５°深底リム１８との組み合わせは、特にリ
ムとの接触圧が高い、即ちリム反力が高い組み合わせで
あるが、この重荷重用ラジアルタイヤ１０では、ワイヤ
ーコード２２の角度を１７°〜２３°と従来よりも小さ
い角度としたので、リム反力によるワイヤーチェーファ
ー２０の外側の第１のゴムチェーファー２４に生ずるク
リープを抑制できる。

【００３８】第１のゴムチェーファー２４の１００％引
張応力を５．８８Ｍｐａとしたので、第１のゴムチェー
ファー２４の耐久性はより一層向上する。

【００３９】また、スパイラル構造を有しないワイヤー
コード２２はスパイラル構造を有したワイヤーコードよ
りもコード曲げ剛性が小さいため、ワイヤーチェーファ
ー２０の曲げ剛性も小さいものとなる。したがって、カ
ーカスプライ１４の外面に貼り付けたワイヤーチェーフ
ァー２０がカーカスプライ１４から浮くようなことがな
くなる。

【００４０】さらに、ワイヤーチェーファー２０の端部
２０Ａをカーカスプライ１４の折返端１４Ａよりもタイ
ヤ半径方向内側に配置したので、タイヤ変形時における
ワイヤーチェーファー２０の端部２０Ａと周囲のゴムと
の相対移動を小さくでき、端部２０Ａからのセパレーシ
ョン発生を抑制できる。

【００４１】次に、ワイヤーチェーファーのタイヤ周方
向に対するワイヤーコードの角度θと、タイヤ変形量及
びワイヤチェーファー端から生じた亀裂（セパレーショ
ン）長さとの関係を調べた結果をグラフにて図３に表
す。

【００４２】タイヤ変形量の測定方法：図４に示すよう
に、リムフランジとの接触部分の凹部の深さＤ（一定距
離走行後）を測定した。

【００４３】ワイヤーチェーファー端から生じた亀裂長
さの測定方法：図５に示すように、ワイヤーチェーファ
ー２０の端部２０Ａからの亀裂１００の先端までの直線
距離Ｌをワイヤーコード２２に沿って測定した。

【００４４】図３に示すグラフから、タイヤの変形を抑
えつつ、ワイヤチェーファー端から生じる亀裂を抑える
には、タイヤ周方向に対するワイヤーコード２２の角度
θを１７°〜２３°に設定することが望ましいことが分
かる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
重荷重用ラジアルタイヤは上記の構成としたので、リム
反力によるビード部故障を従来よりも抑えることができ
る、という優れた効果を有する。

【００４６】請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
は上記の構成としたので、ワイヤ補強層の内面浮きを防
止できる、という優れた効果を有する。

【００４７】請求項３に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
は上記の構成としたので、ワイヤ補強層のビード部の補
強効果を最も発揮できると共に、ワイヤ補強層のタイヤ
幅方向外側の端部からのセパレーション発生を抑制する
ことができる、という優れた効果を有する。

【００４８】請求項４に記載の重荷重用ラジアルタイヤ
は上記の構成としたので、リム反力によるゴムチェーフ
ァーのクリープを抑制することができる、という優れた
効果を有する。

【００４９】また、請求項５に記載の重荷重用ラジアル
タイヤは上記の構成としたので、１５°深底リムに装着
することができ、本発明の効果が最も発揮される形態と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る重荷重用ラジアルタ
イヤのビード部の断面図である。

【図２】ワイヤ補強層の平面図である。

【図３】ワイヤコードの角度と、タイヤ変形量及びワイ
ヤ端の亀裂長さとの関係を示すグラフである。

【図４】タイヤ変形量の測定方法を説明する説明図であ
る。

【図５】ワイヤチェーファー端から生じた亀裂長さの測
定方法を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ 重荷重用ラジアルタイヤ １２ ビードコア １４ カーカスプライ １８ １５°深底リム １８Ａ ビードシート ２０ ワイヤーチェーファー（ワイヤ補強層） ２２ ワイヤーコード ２４ 第１のゴムチェーファー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコアと、 幅方向端部付近が前記ビードコアの周りにタイヤ内側か
   ら外側へ折り返して係止されるカーカスプライと、 前記カーカスプライのビードコア側とは反対側に配置さ
   れ、平行に並べられた複数本のワイヤコードを有するワ
   イヤ補強層と、を備え、 タイヤ周方向に対する前記ワイヤコードの角度を１７°
   〜２３°としたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 前記ワイヤコードは、スパイラル構造で
   ないことを特徴とする請求項１に記載の重荷重用ラジア
   ルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ワイヤ補強層は、タイヤ幅方向外側
   の端部が前記カーカスプライの折返端よりもタイヤ半径
   方向内側に位置し、タイヤ幅方向内側の端部が、前記ビ
   ードコアの中心を通りかつリムのビードシートに対して
   直角な垂線よりもタイヤ幅方向内側に位置していること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の重荷重用
   ラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記ワイヤ補強層の外側に、１００％引
   張応力が４．９０〜６．９０Ｍｐａのゴムチェーファー
   を配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
   れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】 ビード部が、１５°深底リム用に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れ
   か１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。